Оптоэлектронный сенсорный переключатель Советский патент 1985 года по МПК H03K17/78 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах переработки и ввода информации в ЭВМ.

Цель изобретения - повышение надежности устройства путем введения третьей оптически связанной пары излучатель светафотоприемник и блоков контроля и индикации.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - блок-схема блока анализа; на фиг. 3 - блок контроля.

Отказоустойчивый оптоэлектронный переключатель (фиг. 1) содержит источники 13 излучения, оптически связанные с ними фотоприемники 4-б, усилители 7-9, блок 10 индикации, блок 11 анализа, блок 12 контроля, причем выходы фотоприемников 4-6 -соответственно через усилители 7-9 подключены соответственно к первому, второму и третьему входам блока 11, первый, второй и третий входы блока 12 контроля соединены с вторыми выходами усилителей 7-9, выход блока 11 анализа подключен к входу блока 10 индикации и является первым выходом устройства, а выход блока 12 является вторым выходом устройства.

Блок 11 анализа (фиг. 2) содержит элементы И 13-15 и элемент ИЛИ-НЕ 16, причем первый вход блока 11 анализа соединен с первым входом первого элемента И 13 и вторым входом второго элемента И 14, второй вход блока 11 анализа соединен с первым входом второго элемента И 14 и вторым входом третьего элемента И 15, третий вход блока 11 анализа соединен с первым входом третьего элемента И 15 и вторым входом первого элемента И 13, выходы элементов И 13-15 соединены с первым, вторым и третьим входами элемента ИЛИ-НЕ 16, выход элемента ИЛИ- НЕ 16 является выходом блока 11 анализа.

Блок 12 контроля (фиг. 3) содержит элементы НЕ 17-19, элементы И-НЕ 20 и 21 и элемент И 22, причем первый вход блока контроля 12 соединен с входом первого элемента НЕ 17 и первым входом элемента И-НЕ 20, второй вход блока 12 контроля соединен с входом второго элемента НЕ 18 и вторым входом элемента И-НЕ 20, третий вход блока 12 контроля соединен с входом третьего элемента НЕ 19 и третьим входом элемента И-НЕ 20, выходы элементов НЕ 17-19 соединены с первым, вторым и третьим входами элемента И-НЕ 21, выход которого соединен с первым входом элемента И 22, выход элемента И-НЕ 20 соединен с вторым входом элемента И 22, выход которого является выходом блока 12 контроля.

Устройство работает еле ./ющим образом. При включении питания отказоустойчивый оптоэлектронный сенсорный переключатель устанавливается в исходное положение. Лучи от источников 1-3 излучения достигают фотоприемников 4-6, которые формируют три сигнала. Данные сигналы усиливаются усилителями 7-9 до уровня «1, необходимого блоку 11 анализа, блоку 12 контроля. Блок 11 анализа реализует функцию мажоритарного выбора «2 из «3 с отрицанием и на поступившие от усилителей 7-9 три сигнала «1 выдает сигнал «О, при этом блок 10 индикации фиксирует отсутствие воздействия оператора на устройство. При установке оператором пальца между источниками 1-3 излучения и фотоприемниками 4-6 происходит прерывание лучей источников 1-3 излучения, и фотоприемники

Q 4-6 через усилители 7-9 выдают на блок 11 анализа три сигнала «О, которые выделяются блоком 11 анализа в полезный сигнал «1, при этом блок 10 индикации фиксирует это воздействие, сигнализируя оператору о срабатывании отказоустойчивого оптоэлект5 ронного сенсорного переключателя.

При отказе одной из трех цепочек, содержавших источники 1-3 излучения, фотоприемники 4-6, усилители 7-9, блок 11 анализа, реализующий функцию мажоритар ного выбора «2 из «3, вырабатывает полезный выходной сигнал, определяемый состоянием двух неотказавших цепочек, т. е. переключатель срабатывает правильно. Одно временно с поступлением сигналов на входы блока 11 анализа аналогичные сигналы от усилителей 7-9 поступают на входы блока

12 контроля. Блок 12 контроля проверяет идентичность уровней сигналов, выдаваемых усилителями 7-9. При поступлении трех одинаковых сигналов с уровнем «1 или «О блок 12 формирует выходной сигнал (являюш,ийQ ся контрольным сигналом устройства) с уров нем «О. При отказе одной или двух из трех цепочек (источники 1-3 излучения, фотоприемники 4-6, усилители 7-9), что проявляется как приход на входы блока 12 контроля сигналов с комбинациями 110, 100,

5 001, 011, формируется сигнал с уровнем «1. Данные сигналы, формируемые блоком 12 контроля, могут быть использованы для информирования оператора о происшедших отказах (например, путем индикации сигнала «Ошибка на светодиоде) или учтены

0 системой, к которой подключается предлагаемое устройство.

/8

4

21

1. ОПТОЭЛЕКТРОННЫЙ СЕНСОРНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ, содержащий первый и второй источники излучения, первый фотоприемник, оптически связанный с первым источником излучения, первый и второй усилители и блок анализа, первый и второй входы которого подключены к первым выходам первого и второго усилителей соответственно, а выход первого фотоприемника соединен с входом первого усилителя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены второй фотоприемник, оптически связан ный с вторым источником излучения, третий источник излучения и оптически связанный с ним третий фотогфиемник, а также блок индикации, третий усилитель и блок контроля, причем выходы второго и третьего фотоприемников подключены к входам второго и третьего усилителей соответственно, первый выход третьего усилителя подключен к третьему входу блока анализа, вторые выходы первого, второго и третьего усилителей подключены соответственно к первому, второму и третьему входам блока контроля, выход блока анализа подключен к входу блока индикации и первому выходу устройства, а выход блока контроля - к второму выходу устройства. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок анализа выполнен в виде трех элементов И, выходы которых подключены к входам элемента ИЛИ-НЕ, первые входы первого и второго элементов И связаны с вторыми входами второго и третьего элементов И соответственно и с входами блока анализа, первый вход третьего элемента И подключен к второму входу перS $3 вого элемента И и к входу блока анализа, а выход элемента ИЛИ-НЕ соединен с вы(Л ходом устройства. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок контроля выполнен в виде трех элементов НЕ, двух элементов И-НЕ и элемента И, выход которого соединен с выходом блока контроля, входы подключены к выходам элементов И-НЕ, входы первого элемента И-НЕ соединены с соответствующими входами элементов НЕ и блока контроСХ) ля, а входы второго элемента И-НЕ связаны 00 00 с выходами элементов НЕ.

/9

f-

22